專利名稱：時分雙工同步碼分多址基站收發(fā)信設(shè)備及收發(fā)信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動通信TD-SCDMA基站收發(fā)信設(shè)備，尤其是使用智能天線的TD-SCDMA(時分雙工同步碼分多址)基站收發(fā)信設(shè)備的改進，屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
使用智能天線的TD-SCDMA基站收發(fā)信設(shè)備是移動通信領(lǐng)域的高科技產(chǎn)品。這種高科技設(shè)備用于TD-SCDMA移動通信標(biāo)準(zhǔn)的基站收發(fā)信機，實現(xiàn)與手機間的通信聯(lián)絡(luò)并能減少多用戶干擾的影響?，F(xiàn)有的TD-SCDMA基站收發(fā)信機需使用智能天線，其結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜。而且需同時使用8套收發(fā)信機。使用智能天線的TD-SCDMA基站收發(fā)信機調(diào)試非常困難，很難實現(xiàn)扇區(qū)分割應(yīng)用，導(dǎo)致小區(qū)實際用戶數(shù)的下降，無法滿足現(xiàn)代多用戶高速率的移動通信要求。由于一套智能天線收發(fā)信機的復(fù)雜性已經(jīng)很大，更難實現(xiàn)小區(qū)內(nèi)多個頻點收發(fā)信機的天線共用。利用智能天線實現(xiàn)的TD-SCDMA基站收發(fā)信機結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，價格昂貴，很難實現(xiàn)扇區(qū)分割，天線的多頻點共用，使小區(qū)實際可用用戶數(shù)很小，在用戶集中的場合下消除多用戶干擾的能力會急劇下降。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種時分雙工同步碼分多址基站收發(fā)信設(shè)備及收發(fā)信方法，從而能使用簡單的TD-SCDMA基站收發(fā)信機，使高增益定向天線的應(yīng)用、小區(qū)分扇區(qū)使用，多頻點收發(fā)信機共用定向天線，不同頻點時隙的按需分配和大的小區(qū)容量成為可能，并能減少小區(qū)內(nèi)的多用戶干擾。使TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模使用和推廣成為可能。
技術(shù)方案為了能解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的使用定向天線減少多用戶干擾的TD-SCDMA基站收發(fā)信設(shè)備包括基帶信號處理電路，扇區(qū)位置跟蹤電路，地址碼與擴頻電路，復(fù)擾碼電路，正交移相鍵控調(diào)制、解調(diào)電路，射頻電路，天饋線電路和定向天線。發(fā)信設(shè)備中所述基帶信號處理電路的兩路輸出端通過地址碼擴頻電路接復(fù)擾碼電路的輸入端，扇區(qū)位置跟蹤電路的輸出端接地址碼擴頻電路，地址碼擴頻電路的輸出端接復(fù)擾碼電路的輸入端，復(fù)擾碼電路的輸出端經(jīng)正交移相鍵控電路接射頻電路輸入端，射頻電路輸出端通過天饋電路接定向天線。
時分雙工同步碼分多址基站收發(fā)信方法是將一個時分雙工同步碼分多址小區(qū)分成3個或4個扇區(qū)，各扇區(qū)使用相同或不同的地址碼，各使用或共用一個定向天線；各扇區(qū)使用相同的扇區(qū)地址碼時，將一個時隙上的信道碼平均分配給這幾個扇區(qū)，減少扇區(qū)內(nèi)的多用戶干擾，使可用用戶數(shù)等于信道碼數(shù)。
一個時分雙工同步碼分多址小區(qū)同時使用幾個頻點，使扇區(qū)/小區(qū)的用戶數(shù)約等于所用頻點數(shù)和扇區(qū)/小區(qū)信道碼數(shù)的乘積，而且不同頻點內(nèi)的時隙可以按需分配給上下行信道。
收信設(shè)備可以使用兩根定向天線進行分集接收，有類似上述電路的安排。此外在三扇區(qū)應(yīng)用時，將包括上述三套類似的設(shè)備，多頻點使用時，定向天線部分可共用，所用設(shè)備的套數(shù)與頻點數(shù)相同。扇區(qū)地址碼相同時，各時隙的信道碼將在三個扇區(qū)平均分配，利用定向天線的隔離作用使各扇區(qū)的多用戶干擾降至最小，從而使小區(qū)用戶數(shù)大幅度上升，收發(fā)功率大幅下降。這樣不但去除了使用智能天線時TD-SCDMA基站收、發(fā)信機的極度復(fù)雜性，而且可以使用分扇區(qū)方式、高增益定向天線并使多頻點TD-SCDMA基站收、發(fā)信設(shè)備可以共用定向天線。因此本發(fā)明設(shè)備使小區(qū)用戶數(shù)大幅上升，設(shè)備可靠性上升和工程費用下降。可以使TD-SCDMA設(shè)備的使用和推廣成為可能。


圖1為本發(fā)明的電路框圖。其中有扇區(qū)位置跟蹤電路1，基帶信號處理電路2，地址碼擴頻電路3，復(fù)擾碼電路4，正交移相鍵控電路5，射頻電路6，天饋線電路7和定向天線8。由信道碼分配電路給出的信號Sd、扇區(qū)位置跟蹤電路給出的信號Ss、基帶信號處理電路給出的信號Ir、地址碼擴頻電路給出的信號IA、復(fù)擾碼電路給出的信號Is。
圖2為圖1中產(chǎn)生SS信號的扇區(qū)位置跟蹤電路。
圖3為圖1實施例中地址碼擴頻電路原理圖。
圖4為圖1實施例中正交移相鍵控電路原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的收發(fā)信方法是將一個時分雙工同步碼分多址小區(qū)分成3個或4個扇區(qū)，各扇區(qū)使用相同或不同的地址碼，各使用或共用一個定向天線；各扇區(qū)使用相同的扇區(qū)地址碼時，將一個時隙上的信道碼平均分配給這幾個扇區(qū)，減少扇區(qū)內(nèi)的多用戶干擾，使可用用戶數(shù)等于信道碼數(shù)。一個時分雙工同步碼分多址小區(qū)同時使用幾個頻點，使扇區(qū)/小區(qū)的用戶數(shù)約等于所用頻點數(shù)和扇區(qū)/小區(qū)信道碼數(shù)的乘積，而且不同頻點內(nèi)的時隙可以按需分配給上下行信道。
實施例一本實施例的使用定向天線消除多用戶干擾的TD-SCDMA基站收發(fā)信設(shè)備取3扇區(qū)地址碼相同。主要由扇區(qū)位置跟蹤電路1，基帶信號處理電路2，地址碼擴頻電路3，復(fù)擾碼電路4，正交移相鍵控電路5，射頻電路6，天饋線電路7和定向天線8組成。發(fā)信設(shè)備中所述基帶信號處理電路2的兩路輸出端通過地址碼擴頻電路3接復(fù)擾碼電路4的輸入端，扇區(qū)位置跟蹤電路1的輸出端接地址碼擴頻電路3，地址碼擴頻電路3的輸出端接復(fù)擾碼電路4的輸入端，復(fù)擾碼電路4的輸出端經(jīng)正交移相鍵控電路5接射頻電路6輸入端，射頻電路6輸出端通過天饋電路7接定向天線8。
扇區(qū)位置跟蹤電路(1)如圖2所示。
三扇區(qū)具有由擾碼產(chǎn)生的相同小區(qū)地址碼，三扇區(qū)接收機均能收到一個移動臺(MS)的信號，但MS所在扇區(qū)接收機的收信號最強，MS無法判定所處扇區(qū)。當(dāng)MS從一個扇區(qū)中心移至另一個扇區(qū)中心時，兩扇區(qū)接收機的收信號強度會以相反的方向改變。小區(qū)控制器根據(jù)2扇區(qū)接收機的MS收信號強度決定是否切換MS的上、下行信道碼。
在圖2中，由2個扇區(qū)收信機正交移相鍵控解調(diào)器輸出的信號ISR1和ISR2送至放大器1，當(dāng)ISR1的信號幅度大于ISR2時，放大器1輸出SOUT為正，當(dāng)SOUT的正向信號幅度逐漸下降時，表示MS正移向扇區(qū)1的邊緣，小區(qū)控制器應(yīng)準(zhǔn)備切換。當(dāng)SOUT由正變負(fù)時，SS由“0”→“1”給出信道碼切換信號。
地址碼擴頻電路如圖3所示。其中碼片寬度為TC的時鐘脈沖在與門電路中經(jīng)寬度為TS的時隙同步信號選通后送至移位寄存器I0、I1、…、I15的CP端。由信道碼分配電路給出的信號Sd或扇區(qū)位置跟蹤電路給出的信號SS控制I0、I1、…、I15給出所需地址碼。地址碼擴頻信號從I15的Q15端輸出至I17，I17用于扣除發(fā)信號中訓(xùn)練序列位置所對應(yīng)的地址碼擴頻信號。在模二加電路I18和I19中，I17的輸出對要發(fā)送的I、Q信號加入地址碼并進行擴頻。
正交移相鍵控電路見圖4。兩路需發(fā)送信號經(jīng)脈沖成型濾波器I1和I2送至乘法器1和乘法器2。自動頻率控制信號送至射頻(RF)振蕩器。其輸出信號分別送至分頻器和乘法器3。分頻器輸出中頻信號送至乘法器1，經(jīng)移相90°的中頻信號送至乘法器2，經(jīng)乘法器1和乘法器2和加法器I3產(chǎn)生正交移相鍵控信號，再經(jīng)過帶通濾波器BPF1和乘法器3混頻，帶通濾波器BPF2濾波后產(chǎn)生射頻已調(diào)信號送功率放大器I4。I4的輸出信號經(jīng)天饋線電路送定向天線。
本實施例采用3個120°定向天線，將擴頻系數(shù)為16的下行信道碼的ch16.0~ch16.5分配在第1扇區(qū)，ch16.6~ch16.10分配給第2扇區(qū)，ch16.11~ch16.15分配給第3扇區(qū)。上行信道碼可作類似分配。在這種分配條件下利用定向天線可基本消除自干擾的影響，使可用信道數(shù)大幅上升，既起到了智能天線的作用，又避免了使用智能無線使設(shè)備復(fù)雜性大幅上升、可靠性急劇下降，可實現(xiàn)性極差的問題。而且使多頻點應(yīng)用，各頻點上、下行時隙的按需分配成為可能。使TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)推廣應(yīng)用的可能性大幅上升。
由于該基站設(shè)備簡單性和易實現(xiàn)性，各時隙信道碼在各扇區(qū)分配的創(chuàng)新性，使它能克服智能天線TD-SCDMA基站收發(fā)信設(shè)備的種種不利因素，使容量極小的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的小區(qū)容量可迅速成倍增長，滿足多用戶不對稱高速率的3G標(biāo)準(zhǔn)要求。
除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種時分雙工同步碼分多址基站收發(fā)信設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括扇區(qū)位置跟蹤電路(1)、基帶處理電路(2)、地址碼擴頻電路(3)、復(fù)擾碼電路(4)、正交移相鍵控電路(5)、射頻電路(6)、天饋線電路(7)和定向天線(8)；發(fā)信設(shè)備中所述基帶信號處理電路(2)的兩路輸出端通過地址碼擴頻電路(3)接復(fù)擾碼電路(4)的輸入端，扇區(qū)位置跟蹤電路(1)的輸出端接地址碼擴頻電路(3)，地址碼擴頻電路(3)的輸出端接復(fù)擾碼電路(4)的輸入端，復(fù)擾碼電路(4)的輸出端經(jīng)正交移相鍵控電路(5)接射頻電路(6)輸入端，射頻電路(6)輸出端通過天饋電路(7)接定向天線(8)。
2.一種采用權(quán)利要求1所述的時分雙工同步碼分多址基站收發(fā)信設(shè)備的時分雙工同步碼分多址基站收發(fā)信方法，其特征在于將一個時分雙工同步碼分多址小區(qū)分成3個或4個扇區(qū)，各扇區(qū)使用相同或不同的地址碼，各使用或共用一個定向天線；各扇區(qū)使用相同的扇區(qū)地址碼時，將一個時隙上的信道碼平均分配給這幾個扇區(qū)，減少扇區(qū)內(nèi)的多用戶干擾，使可用用戶數(shù)等于信道碼數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時分雙工同步碼分多址基站收發(fā)信方法，其特征在于一個時分雙工同步碼分多址小區(qū)同時使用幾個頻點，使扇區(qū)/小區(qū)的用戶數(shù)約等于所用頻點數(shù)和扇區(qū)/小區(qū)信道碼數(shù)的乘積，而且不同頻點內(nèi)的時隙可以按需分配給上下行信道。
全文摘要
時分雙工同步碼分多址基站收發(fā)信設(shè)備及收發(fā)信方法涉及一種時分雙工——同步碼分多址智能天線基站收、發(fā)信設(shè)備的改進，屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域。該設(shè)備主要包括小區(qū)移動臺扇區(qū)位置跟蹤電路(1)，基帶信號處理電路(2)，地址碼與擴頻電路(3)，復(fù)擾碼電路(4)，正交移相鍵控調(diào)制、解調(diào)電路(5)，射頻電路(6)，天饋線電路(7)和定向天線(8)?；鶐幚黼娐?2)的輸入為語音或數(shù)據(jù)信號，基帶信號處理電路(2)的兩路輸出端通過地址碼擴頻電路(3)接復(fù)擾碼電路(4)的輸入端，扇區(qū)位置跟蹤電路(1)的輸出端SS接地址碼擴頻電路(3)，復(fù)擾碼電路(4)的輸出端經(jīng)正交移相鍵控調(diào)制電路(5)接射頻電路(6)輸入端，射頻電路(6)輸出端通過天饋電路(7)接定向天線(8)。
文檔編號H04B7/04GK1710970SQ20051004040
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者傅海陽, 張立峰, 沈暉, 錢月清 申請人:南京郵電大學(xué)